Štúdium orientácie s Raspberry Pi a MXC6226XU pomocou Pythonu: 6 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Hluk je jednoducho súčasťou práce s vozidlom

Hukot veľmi vyladeného motora vozidla je nádherný zvuk. Pneumatiky šliapu po vozovke, vietor škrípe okolo zrkadiel, plastových kúskov a kúskov na palubnej doske spôsobuje malé škrípanie, keď sa o seba trú. Drvivá väčšina z nás tieto neškodné poznámky už dlho nevidí. Napriek tomu niekoľko rozruchov nie je tak neškodných. Neobvyklý hluk môže byť považovaný za skorý pokus vášho vozidla dať vám vedieť, že niečo nie je v poriadku. Čo keď použijeme prístrojové vybavenie a techniky na identifikáciu hluku, vibrácií a tvrdosti (NVH) vrátane skúšok škrípania a rachoty atď. To sa oplatí preskúmať.

Inovácia je jednou z dôležitých síl budúcnosti bez hraníc; mení naše životy a formuje našu budúcnosť hodnotami, ktoré sú niekedy pozoruhodné, s významnými dôsledkami, ktoré nemôžeme začať chápať ani chápať. Raspberry Pi, mikro, jednodoskový počítač Linux, poskytuje lacný a mierne jednoduchý základ pre hardvérové podniky. Ako nadšenci počítačov a elektroniky sme sa s Raspberry Pi veľa naučili a rozhodli sme sa spojiť svoje záujmy. Aké sú teda mysliteľné výsledky, ktoré by sme mohli urobiť v prípade, že máme nablízku Raspberry Pi a 2-osový akcelerometer? V tejto úlohe skontrolujeme zrýchlenie na 2 kolmých osiach, X a Y, Raspberry Pi a MXC6226XU, 2-osový akcelerometer. Na to by sme sa teda mali pozrieť, aby sme vytvorili rámec na analýzu dvojrozmerného zrýchlenia.

Krok 1: Potrebné vybavenie

Problémov bolo pre nás menej, pretože máme k dispozícii obrovské množstvo vecí, z ktorých sa dá pracovať. Bez ohľadu na to vieme, ako je pre ostatných problematické skladovať správnu časť v bezchybnom čase z podporného miesta, a ktoré je chránené tým, že si každý cent dáva malý pozor. Pomohli by sme vám teda. Kompletný zoznam dielov získate podľa priloženého dokumentu.

1. Raspberry Pi

Prvým krokom bolo získanie dosky Raspberry Pi. Raspberry Pi je jednodoskový počítač na báze Linuxu. Tento malý počítač ponúka množstvo výpočtového výkonu, ktorý sa používa ako súčasť aktivít miniaplikácií a jednoduchých operácií, ako sú tabuľky, príprava slov, skenovanie webu a e -mail a hry. Môžete si ho kúpiť takmer v každom obchode s elektronikou alebo domácimi potrebami.

2. I2C štít pre Raspberry Pi

Hlavným problémom, ktorému Raspberry Pi skutočne chýba, je port I2C. Konektor TOUTPI2 I2C vám teda dáva zmysel používať Raspberry Pi s KAŽDÝM z I2C zariadení. Je k dispozícii v obchode DCUBE

3. 2-osový akcelerometer, MXC6226XU

Digitálny snímač tepelnej orientácie (DTOS) MEMSIC MXC6226XU je (bol;) prvým plne integrovaným snímačom orientácie na svete. Tento senzor sme získali z obchodu DCUBE Store

4. Pripojovací kábel

Spojovací kábel I2C sme získali z obchodu DCUBE Store

5. Kábel Micro USB

Najmenší oslnivý, ale zároveň najprísnejší stupeň potreby energie je Raspberry Pi! Najjednoduchší spôsob usporiadania je použitie kábla Micro USB. GPIO piny alebo USB porty môžu byť tiež použité na zabezpečenie dostatočného napájania.

6. Webový prístup je potrebný

INTERNET deti NIKDY nespia

Pripojte svoj Raspberry Pi ethernetovým (LAN) káblom a prepojte ho s vašou systémovou sieťou. Voliteľné, vyhľadajte konektor WiFi a pomocou jedného z portov USB sa pripojte k vzdialenej sieti. Je to ostrá voľba, základná, malá a jednoduchá!

7. Kábel HDMI/vzdialený prístup

Raspberry Pi má port HDMI, ktorý môžete prepojiť najmä s obrazovkou alebo televízorom pomocou kábla HDMI. Voliteľné, môžete použiť SSH na zvládnutie vášho Raspberry Pi z Linux PC alebo Mac z terminálu. Navyše, PuTTY, bezplatný a otvorený zdrojový emulátor terminálov, znie ako nie príliš zlá voľba.

Krok 2: Pripojenie hardvéru

Vytvorte obvod podľa schémy, ktorá sa objavila. Na diagrame uvidíte rôzne časti, výkonové segmenty a senzory I2C, ktoré sa riadia komunikačným protokolom I2C. Predstavivosť je dôležitejšia ako znalosti.

Pripojenie štítu Raspberry Pi a I2C

A čo je najdôležitejšie, vezmite Raspberry Pi a všimnite si na ňom I2C Shield. Opatrne pritlačte štít na kolíky GPIO Pi a tento krok máme hotový tak jednoducho ako koláč (pozri snímku).

Pripojenie Raspberry Pi a senzora

Vezmite so sebou senzor a prepojte kábel I2C. Informácie o vhodnej prevádzke tohto kábla nájdete v časti Výstup I2C VŽDY zaberá vstup I2C. To isté platí aj pre Raspberry Pi s krytom I2C namontovaným na kolíkoch GPIO.

Podporujeme využitie kábla I2C, pretože vyvracia potrebu analýzy výstupov pinov, zabezpečenia a nepohodlia, ktoré dosahuje aj ten najskromnejší problém. S týmto kľúčovým káblom na pripojenie a prehrávanie môžete do aplikácie zavádzať, vymieňať ju alebo pridávať ďalšie zariadenia. To zvyšuje pracovnú hmotnosť až na obrovskú úroveň.

Poznámka: Hnedý vodič by mal spoľahlivo nasledovať uzemnenie (GND) medzi výstupom jedného zariadenia a vstupom iného zariadenia

Webová sieť je kľúčová

Aby bol náš pokus víťazný, potrebujeme pre naše Raspberry Pi webové pripojenie. K tomu máte možnosti, ako je prepojenie ethernetového (LAN) pripojenia s domácou sieťou. Navyše, voliteľnou možnosťou je využitie WiFi USB konektora. Všeobecne platí, že na to, aby to fungovalo, potrebujete ovládač. Prikloňte sa teda k tomu, ktorý má na obrázku Linux.

Zdroj

Zapojte kábel Micro USB do napájacieho konektora Raspberry Pi. Dajte si pauzu a sme pripravení.

Pripojenie k obrazovke

Kábel HDMI môžeme mať pripojený k inému monitoru. Niekedy sa musíte dostať k Raspberry Pi bez toho, aby ste ho prepojili s obrazovkou, alebo budete musieť zobraziť informácie z neho odinakiaľ. Možno existujú kreatívne a fiškálne chytré spôsoby, ako sa vysporiadať so všetkými zvažovanými vecami. Jeden z nich používa - SSH (vzdialené prihlásenie do príkazového riadka). Na to môžete tiež použiť softvér PuTTY.

Krok 3: Kódovanie Pythonu pre Raspberry Pi

Kód Python pre snímač Raspberry Pi a MXC6226XU je dostupný v našom úložisku Github.

Predtým, ako pristúpite ku kódu, prečítajte si pravidlá uvedené v archíve Readme a nastavte podľa neho svoje Raspberry Pi. Chvíľu to bude odpočívať, aby ste urobili všetky zvažované veci.

Akcelerometer je elektromechanický prístroj, ktorý meria akceleračné sily. Tieto sily môžu byť statické, podobné konštantnej gravitačnej sile, ktorá vám ťahá nohy, alebo sa dajú zmeniť - môžu sa prejaviť pohybom alebo vibrovaním akcelerometra.

Priložený je kód pythonu a kód môžete klonovať a meniť v akejkoľvek kapacite, ku ktorej sa skloňujete.

# Distribuované s licenciou slobodnej vôle.# Používajte ho akýmkoľvek spôsobom chcete, so ziskom alebo zadarmo, za predpokladu, že sa zmestí do licencií k ním pridruženým dielam. # MXC6226XU # Tento kód je navrhnutý tak, aby fungoval s mini modulom MXC6226XU_I2CS I2C dostupným na adrese dcubestore.com #

import smbus

čas importu

# Získajte autobus I2C

bus = smbus. SMBus (1)

# Adresa MXC6226XU, 0x16 (22)

# Vyberte register detekcie, 0x04 (04) # 0x00 (00) Zapnite bus.write_byte_data (0x16, 0x04, 0x00)

čas.spánok (0,5)

# Adresa MXC6226XU, 0x16 (22)

# Načítajte údaje späť z 0x00 (00), 2 bajty # Údaje osi X, osi Y = bus.read_i2c_block_data (0x16, 0x00, 2)

# Previesť údaje

xAccl = údaje [0] ak xAccl> 127: xAccl -= 256 yAccl = údaje [1] ak yAccl> 127: yAccl -= 256

# Výstup údajov na obrazovku

vytlačiť "Zrýchlenie v osi X: % d" % xAccl vytlačiť "Zrýchlenie v osi Y: % d" % yAccl

Krok 4: Prenosnosť kódu

Stiahnite si (alebo git pull) kód z Githubu a otvorte ho v Raspberry Pi.

Spustite príkazy na kompiláciu a nahranie kódu do terminálu a pozrite sa na výťažok na obrazovke. Po niekoľkých minútach ukáže každý z parametrov. Po zaistení toho, aby všetko fungovalo ľahko, môžete tento podnik využívať každý deň alebo z neho urobiť malú súčasť oveľa väčšej úlohy. Nech už sú vaše potreby akékoľvek, teraz máte vo svojej zbierke ešte jeden modul gadget.

Krok 5: Aplikácie a funkcie

MXC6226XU, ktorý vyrába digitálny snímač tepelnej orientácie (DTOS) MEMSIC, je plne integrovaný tepelný akcelerometer. MXC6226XU je vhodný pre spotrebiteľské aplikácie, ako sú mobilné telefóny, digitálne fotoaparáty (DSC), digitálne videokamery (DVC), LCD TV, hračky, prehrávače MP3 a MP4. Vďaka patentovanej tepelnej technológii MEMS je užitočný v bezpečnostných aplikáciách pre domácnosť, ako sú ventilátorové ohrievače, halogénové žiarovky, železné chladenie a ventilátory.

Krok 6: Záver

Pokiaľ sa chystáte preskúmať vesmír senzorov Raspberry Pi a I2C, môžete ohromiť tým, že využijete základy elektroniky, kódovanie, plánovanie, viazanie atď. Pri tomto postupe môže existovať niekoľko úloh, ktoré môžu byť jednoduché, pričom niektoré vás môžu testovať, vyzvať. Nech je to akokoľvek, môžete zmeniť cestu a urobiť ju dokonalým tým, že zmeníte a vytvoríte svoje vlastné.

Môžete napríklad začať s myšlienkou prototypu na meranie charakteristík hluku a vibrácií (N & V) vozidiel, najmä osobných a nákladných automobilov, ktoré používajú MXC6226XU a Raspberry Pi, spolu s mikrofónnymi a silomermi. Pri vyššie uvedenej úlohe sme použili základné výpočty. Cieľom je normálne vyhľadať tónové zvuky, tj. Hluk motora, hluk z cesty alebo hluk vetra. Rezonančné systémy reagujú na charakteristických frekvenciách, ktoré vyzerajú ako v akomkoľvek spektre, ich amplitúda sa značne líši. Môžeme to skontrolovať pre rôzne amplitúdy a vytvoriť na to spektrum šumu. Napríklad pre os x môže byť v násobkoch otáčok motora, zatiaľ čo os y je logaritmická. K vytvoreniu vzorca je možné pristúpiť k rýchlym Fourierovým transformáciám a štatistickej energetickej analýze (SEA). Tento senzor môžete teda využiť rôznymi spôsobmi, ktoré môžete zvážiť. Pokúsime sa vytvoriť pracovné prevedenie tohto prototypu skôr, ako neskôr, konfigurácia, kód a modelovanie fungujú na analýzu hluku a vibrácií prenášaných štruktúrou. Veríme, že sa vám všetkým páči!

Pre vaše pohodlie máme na YouTube očarujúce video, ktoré vám môže pomôcť pri vyšetrení. Dôverujte tomuto úsiliu motivuje ďalšie skúmanie Dôverujte tomuto podniku motivuje ďalšie skúmanie. Začnite tam, kde ste. Využite to, čo ste urobili. Urob, čo môžeš.